[论文解读] Searching for flickering variability in several symbiotic stars and related objects: BX Mon, V471 Per, RS Oph, V627 Cas, CI Cam V886 Her, Z And, T CrB, MWC 560, V407 Cyg

M. Gromadzki, M. Mikołajewski+4 more|arXiv (Cornell University)|Apr 5, 2006

Stellar, planetary, and galactic studies被引用 3

一句话总结

本研究对2002–2003年间10颗联星星及其相关天体进行了UBVRI波段的光度监测，发现在MWC 560、RS Oph、V407 Cyg和T CrB中存在时间尺度为数十分钟的快速闪烁变异性。主要发现包括：MWC 560与V407 Cyg中存在振幅和时间尺度相似的准周期振荡（QPO），Z And中确认了29分钟的周期性，V627 Cas与BX Mon中存在闪烁的证据，而V471 Per、CI Cam与V886 Her尽管长期亮度发生变化，却未表现出短 timescale 变异性。

ABSTRACT

UBVRI photometry observations of 10 symbiotic stars and related objects obtained in the period 2002-2003 are presented. Analysing differential light curves we found rapid light variations with timescales of tens of minutes and significant amplitudes in the well-known flickerers MWC 560, RS Oph, V407 Cyg and T CrB. MWC 560 and V407 Cyg demonstrate quasi periodic oscillations (QPO) with similar amplitudes and timescales. Flickering and unusual flare in V627 Cas as well as some indications of flickering presence in BX Mon are detected. The existence of 29 minutes oscillations in Z And with an amplitude about 0.02 mag in U band is confirmed. Only one symbiotic star, V471 Per, and both non symbiotic, CI Cam and V886 Her seem to be constant on flickering timescales. Nevertheless, small night to night changes in the brightness of V886 Her were observed as well.

研究动机与目标

• 利用多波段光度法研究一组联星及其相关天体中的快速闪烁变异性。
• 确定闪烁是否与双星系统中的吸积过程或磁相互作用相关。
• 检验Z And与MWC 560等系统中准周期振荡（QPO）及相干周期性的存在。
• 与经典联星相比，评估非联星天体（CI Cam、V886 Her）的变异性行为。
• 研究如V886 Her等原行星云的长期亮度变化。

提出的方法

• 使用克里奥尼观测站1.2米望远镜搭载516×516像素CCD进行紫外至红外（UBVRI）光度测量，采用2×2像素合并以提高信噪比。
• 由于视场较小，每场使用两颗参考星进行差分光度测量，计算 $m_{var}$（目标星减去亮参考星）与 $m_{comp}$（暗参考星减去亮参考星）以隔离本征变异性。
• 以 $m_{var}$ 的标准差（$\sigma_{var}$）与 $m_{comp}$ 的标准差（$\sigma_{comp}$）作为闪烁指标，当 $\sigma_{var} > \sigma_{comp}$ 时表明存在真实变异性。
• 通过周期图分析识别准周期振荡（QPO），并通过多个滤镜与观测历元中的一致周期性加以确认。
• 利用公式3估算闪烁振幅，误差由 $\sigma_{comp}^\prime$ 推导，括号内数值可能因噪声而高估。
• 通过比较UBVRI各夜的亮度水平评估长期变异性，尤其针对V886 Her。

实验结果

研究问题

• RQ1 MWC 560与V407 Cyg是否表现出与磁流体动力学（MHD）模拟中预测的喷射吸积系统一致的准周期振荡（QPO），且振幅与时间尺度相似？
• RQ2 Z And中的29分钟周期性是否在多个观测历元与滤镜中得到确认，且其振幅在各波段中保持一致？
• RQ3 V627 Cas与BX Mon中是否存在闪烁，其振幅与时间尺度与已知闪烁体相比如何？
• RQ4 为何V471 Per、CI Cam与V886 Her虽为活跃系统却未表现出显著短 timescale 闪烁，而V886 Her的长期亮度变化又如何解释？
• RQ5 T CrB与RS Oph的闪烁行为是否可在多次观测中一致检测到，其振幅随波长如何变化？

主要发现

• MWC 560与V407 Cyg均表现出振幅与时间尺度相似的准周期振荡（QPO），支持喷射吸积系统中磁流体动力学（MHD）模拟的结果。
• Z And中的29分钟周期性得到确认，U波段振幅约为0.02 mag，且在不同观测历元与滤镜中保持一致。
• RS Oph表现出强烈的闪烁，B波段振幅高达0.330 ± 0.015 mag，表明其在数十分钟时间尺度上具有高变异性。
• T CrB表现出显著闪烁，U波段振幅为0.32–0.39 mag，证实其为快速闪烁体。
• V627 Cas表现出异常耀斑活动与闪烁，B波段振幅达0.089 ± 0.006 mag，而BX Mon仅显示微弱闪烁证据。
• V471 Per、CI Cam与V886 Her未表现出显著短 timescale 闪烁；然而，V886 Her在UBVRI波段中表现出约0.1 mag的长期夜间亮度变化。